점액세균
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1. 개요
점액세균은 영양분이 부족해지면 자실체를 형성하는 세균의 일종이다. 자실체는 종에 따라 다양한 모양과 색상을 가지며, 이 안에서 세포는 점액포자로 발달하여 생존력을 높인다. 자실체 형성은 세포 성장 재개를 보장하며, 일부 종은 모델 생물로 연구된다. 점액세균은 에포틸론과 같은 항종양 활성을 가진 대사 산물을 생산하여 암 치료에 활용되기도 한다. 현재 점액세균의 분류는 16S rRNA와 120개 마커 단백질을 기반으로 이루어진다.
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| 점액세균 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 분류 정보 | |
| 도메인 | 세균 |
| 문 | 프로테오박테리아문 |
| 강 | 델타프로테오박테리아강 |
| 목 | 미크소코쿠스목 |
| 학명 | Myxococcales |
| 학명 명명자 | Tchan et al. 1948 |
| 하위 분류 | 과 및 속 |
| 하위 분류 목록 | 아나에로미크소박테르과 코플레리아과 미크소코쿠스과 난노시스티스과 폴리안기움과 산다라시나과 불가티박테르과 |
| 동의어 | "Myxococcidae" Cavalier-Smith 2020 |
2. 생활사
점액세균은 영양분이 부족해지면 자실체(자실체와 혼동하지 말 것)를 형성하고, 자실체 내에서 점액포자를 만들어 생존 가능성을 높인다. 이러한 생활환은 특정 아메바인 세포성 점균류와 유사하다.[11][12] 점액세균의 마지막 공통 조상은 호기성이었고, 혐기성 선조는 초기 진핵생물과 공생했다는 주장이 있다.[16]
2. 1. 자실체 형성
영양분이 부족해지면 점액세균 세포는 자실체(자실체와 혼동하지 말 것)로 뭉치는데, 이는 오랫동안 주화성에 의해 매개되는 것으로 생각되었지만, 현재는 접촉 매개 신호 전달의 한 기능으로 여겨진다.[11][12] 이러한 자실체는 종에 따라 다양한 모양과 색상을 가질 수 있다. 자실체 내에서 세포는 막대 모양의 영양 세포로 시작하여 두꺼운 세포벽을 가진 둥근 점액포자로 발달한다. 다른 유기체의 포자와 유사한 이러한 점액포자는 영양분이 더 풍부해질 때까지 생존할 가능성이 더 높다. 자실화 과정은 고립된 세포가 아닌 점액세균의 무리(군집)와 함께 세포 성장이 재개되도록 보장하여 점액세균에게 이익을 주는 것으로 생각된다. 유사한 생활환은 특정 아메바인 세포성 점균류에서 발달했다.분자 수준에서 ''Myxococcus xanthus''의 자실체 발달의 시작은 Pxr sRNA에 의해 조절된다.[13][14]
''Myxococcus xanthus'' 및 ''Stigmatella aurantiaca''와 같은 점액세균은 발달 연구를 위한 모델 생물체로 사용된다.
2. 2. 점액포자 형성
영양분이 부족해지면 점액세균 세포는 자실체(혼동하지 말 것)로 뭉치는데, 이는 오랫동안 주화성에 의해 매개되는 것으로 생각되었지만, 현재는 접촉 매개 신호 전달의 한 기능으로 여겨진다.[11][12] 이러한 자실체는 종에 따라 다양한 모양과 색상을 가질 수 있다. 자실체 내에서 세포는 막대 모양의 영양 세포로 시작하여 두꺼운 세포벽을 가진 둥근 점액포자로 발달한다. 다른 유기체의 포자와 유사한 이러한 점액포자는 영양분이 더 풍부해질 때까지 생존할 가능성이 더 높다. 자실화 과정은 고립된 세포가 아닌 점액세균의 무리(군집)와 함께 세포 성장이 재개되도록 보장하여 점액세균에게 이익을 주는 것으로 생각된다. 유사한 생활 환은 특정 아메바인 세포성 점균류에서 발달했다.분자 수준에서 ''Myxococcus xanthus''의 자실체 발달의 시작은 Pxr sRNA에 의해 조절된다.[13][14]
''Myxococcus xanthus'' 및 ''Stigmatella aurantiaca''와 같은 점액세균은 발달 연구를 위한 모델 생물체로 사용된다.
2. 3. 세포 성장 재개
영양분이 부족해지면 점액세균 세포는 자실체(자실체와 혼동하지 말 것)로 뭉치는데, 이는 오랫동안 주화성에 의해 매개되는 것으로 생각되었지만, 현재는 접촉 매개 신호 전달의 한 기능으로 여겨진다.[11][12] 자실체 내에서 세포는 막대 모양의 영양 세포로 시작하여 두꺼운 세포벽을 가진 둥근 점액포자로 발달한다. 다른 유기체의 포자와 유사한 이러한 점액포자는 영양분이 더 풍부해질 때까지 생존할 가능성이 더 높다. 자실화 과정은 고립된 세포가 아닌 점액세균의 무리(군집)와 함께 세포 성장이 재개되도록 보장하여 점액세균에게 이익을 주는 것으로 생각된다.2. 4. 분자 수준의 조절
분자 수준에서 ''Myxococcus xanthus''의 자실체 발달 시작은 Pxr sRNA에 의해 조절된다.[13][14] ''Myxococcus xanthus'' 및 ''Stigmatella aurantiaca''와 같은 점액세균은 발달 연구를 위한 모델 생물체로 사용된다.3. 임상적 이용
점액세균은 Sorangium cellulosum이 분비하는 에포틸론과 진핵 세포 단백질 합성을 억제하는 게피론산을 생산한다.[18] 에포틸론은 항종양 활성을 보이며, 이를 모방한 ixabepilone은 미국 식품의약국에서 승인한 전이성 유방암 치료용 화학 요법 제제이다.[17]
3. 1. 에포틸론
점액세균의 일종인 ''Sorangium cellulosum''이 분비하는 대사 산물인 에포틸론은 신생물에 대한 항종양 활성을 보이는 것으로 알려져 있다. 이러한 특성으로 인해 에포틸론의 활성을 모방하는 유사체 개발이 이루어졌다. 이러한 유사체 중 하나인 ixabepilone은 미국 식품의약국에서 승인한 전이성 유방암 치료용 화학 요법 제제이다.[17]점액세균은 또한 진핵 세포 단백질 합성을 억제하는 게피론산을 생산하는 것으로 알려져 있으며, 이는 암 화학 요법에 잠재적으로 사용될 수 있는 물질이다.[18]
3. 2. 게피론산
점액세균은 진핵 세포 단백질 합성을 억제하는 게피론산을 생산하는 것으로 알려져 있으며, 이는 암 화학 요법에 잠재적으로 사용될 수 있는 물질이다.[18]4. 계통 분류
현재 통용되는 점액세균의 계통 분류는 명명법에서 지위를 갖는 원핵생물 이름 목록(LPSN)[19]과 국립생물공학정보센터(NCBI)[20]를 기반으로 한다. LTP_08_2023[21][22][23]과 GTDB 08-RS214[24][25][26]에 따른 하위 분류는 다음과 같다.
| 16S rRNA 기반 LTP_08_2023 | 120개 마커 단백질 기반 GTDB 08-RS214 |
|---|---|
4. 1. 하위 분류
현재 통용되는 분류는 명명법에서 지위를 갖는 원핵생물 이름 목록(LPSN)[19]과 국립생물공학정보센터(NCBI)[20]를 기반으로 한다.- 시스토박터아목
- * 시스토박터과
- * 미크소코쿠스과
- 소란기움아목
- * 폴리안기움과
- * 파셀리시스티스과
- * 산다라키나키누스과
- 난노시스티스아목
- * 난노시스티스과
- * "할리안기움과"
- * 코플레리아과
참조
[1]
논문
Proposal to reclassify the proteobacterial classes ''Deltaproteobacteria'' and ''Oligoflexia'', and the phylum ''Thermodesulfobacteria'' into four phyla reflecting major functional capabilities
[2]
논문
The mosaic genome of Anaeromyxobacter dehalogenans strain 2CP-C suggests an aerobic common ancestor to the delta-proteobacteria
2008-05
[3]
웹사이트
Vulgatibacter incomptus strain DSM 27710, complete genome
https://www.ncbi.nlm[...]
National Library of Medicine, National Center for Biotechnology Information
2015-08-19
[4]
논문
Complete genome sequence and identification of polyunsaturated fatty acid biosynthesis genes of the myxobacterium Minicystis rosea DSM 24000T
2021-09-13
[5]
논문
Complete genome sequence of the myxobacterium, Sorangium cellulosum
2007-11
[6]
논문
Insights from 20 years of bacterial genome sequencing
2015-03
[7]
논문
Gliding motility revisited: how do the myxobacteria move without flagella?
2010-06
[8]
논문
Myxobacteria, producers of novel bioactive substances
2001-09
[9]
논문
Modulation of bacterial multicellularity via spatio-specific polysaccharide secretion
2020-06
[10]
논문
Modulation of bacterial multicellularity via spatio-specific polysaccharide secretion
2020-06
[11]
논문
Role of streams in myxobacteria aggregate formation
2004-12
[12]
논문
A three-dimensional model of myxobacterial aggregation by contact-mediated interactions
2005-08
[13]
논문
Adaptive evolution of an sRNA that controls Myxococcus development
2010-05
[14]
논문
Evolution of an obligate social cheater to a superior cooperator
2006-05
[15]
논문
On the Myxobacteriaceæ, a New Order of Schizomycetes
1892
[16]
논문
Evolution of bacterial steroid biosynthesis and its impact on eukaryogenesis
[17]
웹사이트
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http://www.cancer.go[...]
[18]
논문
Gephyronic acid, a novel inhibitor of eukaryotic protein synthesis from Archangium gephyra (myxobacteria). Production, isolation, physico-chemical and biological properties, and mechanism of action
1995-01
[19]
웹사이트
Deltaproteobacteria
https://lpsn.dsmz.de[...]
"[[List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature]] (LPSN)"
2022-09-09
[20]
웹사이트
Deltaproteobacteria
https://www.ncbi.nlm[...]
"[[National Center for Biotechnology Information]] (NCBI) taxonomy database"
2022-09-09
[21]
웹사이트
The LTP
https://imedea.uib-c[...]
2023-11-20
[22]
웹사이트
LTP_all tree in newick format
https://imedea.uib-c[...]
2023-11-20
[23]
웹사이트
LTP_08_2023 Release Notes
https://imedea.uib-c[...]
2023-11-20
[24]
웹사이트
GTDB release 08-RS214
https://gtdb.ecogeno[...]
2023-05-10
[25]
웹사이트
bac120_r214.sp_label
https://data.gtdb.ec[...]
2023-05-10
[26]
웹사이트
Taxon History
https://gtdb.ecogeno[...]
2023-05-10
[27]
문서
(不藤2013)
[28]
url
https://www.kegg.jp/kegg-bin/show_organism?org=mrm
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